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1. WO2020033481 - VARIATIONAL QUANTUM STATE PREPARATION

Publication Number WO/2020/033481
Publication Date 13.02.2020
International Application No. PCT/US2019/045412
International Filing Date 07.08.2019
IPC
[IPC code unknown for G06N 10]
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
82
NANO-TECHNOLOGY
Y
SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANO-STRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANO-STRUCTURES; MANUFACTURE  OR TREATMENT OF NANO-STRUCTURES
10
Nano-technology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
G06N 10/00 (2019.01)
B82Y 10/00 (2011.01)
Applicants
  • GOOGLE LLC [US/US]; 1600 Amphitheatre Parkway Mountain View, California 94043, US
Inventors
  • BABBUSH, Ryan; US
  • KIVLICHAN, Ian David; US
Agents
  • FRANZ, Paul E.; US
Priority Data
62/715,61507.08.2018US
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) VARIATIONAL QUANTUM STATE PREPARATION
(FR) PRÉPARATION À L'ÉTAT QUANTIQUE VARIATIONNEL
Abstract
(EN)
Methods, systems and apparatus for performing quantum state preparation. In one aspect, a method includes the actions of defining a target quantum state of a quantum system, wherein time evolution of the quantum system is governed by a target Hamiltonian, and defining a total Hamiltonian that interpolates between an initial Hamiltonian and the target Hamiltonian, wherein the total Hamiltonian is equal to the initial Hamiltonian at an initial time and is equal to the target Hamiltonian at a final time; approximating the time evolution of the total Hamiltonian using a truncated linear combination of unitary simulations to generate a truncated time evolution operator; evolving a ground state of the initial Hamiltonian according to the truncated time evolution operator for a truncated number of time steps to generate an intermediate state; and variationally adjusting the intermediate state to determine a wavefunction that approximates the target quantum state of the quantum system.
(FR)
L'invention concerne des procédés, des systèmes et des appareils permettant une préparation à l'état quantique. Selon un aspect, un procédé comprend les actions consistant à définir un état quantique cible d'un système quantique, l'évolution temporelle du système quantique étant régie par un hamiltonien cible, et à définir un hamiltonien total qui permet une interpolation entre un hamiltonien initial et l'hamiltonien cible, l'hamiltonien total étant égal à l'hamiltonien initial à un moment initial et étant égal à l'hamiltonien cible à un moment final ; à approcher l'évolution temporelle de l'hamiltonien total à l'aide d'une combinaison linéaire tronquée de simulations unitaires pour générer un opérateur d'évolution temporelle tronqué ; à faire évoluer un état fondamental de l'hamiltonien initial conformément à l'opérateur d'évolution temporelle tronqué par rapport à un nombre tronqué d'étapes temporelles de façon à générer un état intermédiaire ; et à ajuster de manière variationnelle l'état intermédiaire pour déterminer une fonction d'onde qui approche l'état quantique cible du système quantique.
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